DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Contribuições à estratigrafia neocenozoica do Quadrilátero Ferrífero a partir do reconhecimento e caracterização de leques aluviais dissecados.(2023) Lopes, Fabricio Antonio; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Costa, Adivane Terezinha; Lima, Carlos Cesar Uchoa de; Santos, Gisele Barbosa dos; Barros, Luiz Fernando de PaulaA geomorfologia da região do Quadrilátero Ferrífero é marcada por serras altas, rios encaixados e vales amplos, extremamente propícia ao desenvolvimento de leques aluviais. Apesar de propícia, escassos são os trabalhos que focaram no entendimento da referida feição geomorfológica e sedimentar. Este estudo buscou entender a gênese e evolução dos leques aluviais inconsolidados do Quadrilátero Ferrífero, acrescentando suas análises aos estudos sobre a estratigrafia neocenozoica regional, principalmente àqueles voltados à reconstituição paleogeográfica. Para identificar os leques aluviais foram realizadas análises da literatura geomorfológica e dos mapas geológicos da região que direcionaram os trabalhos de campo, onde foi possível o reconhecimento efetivo dos depósitos. Uma vez reconhecidos, os mesmos foram alvo de mapeamentos, análises morfométricas, morfológicas e sedimentológicas. Além disso, os sedimentos das fácies mais representativas foram coletadas e enviadas para datação por luminescência opticamente estimulada (LOE). A coleta foi realizada em tubos de metal com amostrador e alavanca específicos e desenvolvidos para minimizar problemas relacionados ao caráter rudáceo dos sedimentos. As análises morfológica e morfométrica permitiram evidenciar uma descaracterização do formato (semi-cônico) natural dos leques aluviais devido a atuação de processos naturais, representados pela expressiva incisão da rede de drenagem e, antrópicos, figurados pela abertura de estradas, loteamentos, atividades mineiras e agropecuária. Apesar disso, os leques do Quadrilátero Ferrífero apresentam características morfométricas similares aos parâmetros estabelecidos pela literatura especializada nacional e internacional. A presença de Itabiritos e minerais ferrosos possibilitou a segregação entre depósitos de leques aluviais e meras rampas de colúvio. Os estudos das fácies sedimentares dos leques aluvias do Quadrilátero Ferrífero evidenciaram ausência de processos agradacionais, estando os mesmos inativos. Cerca de 40% das fácies encontradas são de fluxos de detritos plásticos (Gmm) e pseudoplásticos (Gcm) intercaladas a eventuais fácies de preenchimento de canal (Gt), fluxos hiperconcentrados (Sm) e de lama (Fm). Cerca de 91% são cascalhosas. Importante destacar que as características sedimentares também estão similares com parâmetros e modelos propostos pela literatura especializada. Os dados de geocronologia obtidos por LOE elucidaram importância da utilização dos amostrador e alavanca para melhor aproveitamento do tempo e qualidade das amostras. Além disso, a utilização do protocolo SAR de 15 alíquotas foi fundamental para obtenção de idades confiáveis, onde os grãos de quartzo demonstraram alta sensibilidade e curvas dose-resposta adequadas, permitindo melhores reflexões e confiabilidade das idades. Com exceção ao leque aluvial Chapada da Canga, cuja idade máxima estimada remonta ao Neo-Oligoceno, os leques aluviais inconsolidados do Quadrilátero Ferrífero tiveram sua gênese ao longo do Pleistoceno. Na maioria das vezes essa gênese relaciona-se a um clima seco, com possível retração da vegetação e preenchimento sedimentar dos vales fluviais. A colmatação de fácies holocênicas em clima seco também foi elucidada nos leques da Serra de Ouro Branco (9.710 ka) e do Complexo Bonfim Setentrional (9.300 e 9.500 ka). A jovem fácies Gmm do leque 1 do Complexo Bonfim Setentrional, de 3.730 ka, relaciona-se ao retrabalhamento de sedimentos mais antigos. O principal reflexo da tectônica Cenozoica no contexto dos leques aluviais do Quadrilátero Ferrífero refere-se à forte incisão fluvial holocênica, provocada por soerguimentos da plataforma continental brasileira. Na mesma medida em que a referida dissecação fluvial gerou os terraços da região, também recortou os sedimentos dos leques aluviais. Essa dinâmica associada ao uso e ocupação do terreno são os fatores que descaracterizaram os depósitos, levando os mesmos a serem confundidos com meras pilhas estéreis de cascalhos erodidos e vegetados.Item Evolução sedimentar e história deformacional da Formação Moeda ao longo da junção entre o Sinclinal da Moeda e o Homoclinal da Serra do Curral, Quadrilátero Ferrífero, MG.(2018) Madeira, Mariana de Resende; Martins, Maximiliano de Souza; Alkmim, Fernando Flecha de; Fonseca, Marco Antônio; Caxito, Fabrício de Andrade; Martins, Maximiliano de SouzaA complexidade estrutural da província mineral do Quadrilátero Ferrífero (MG) deve-se à interação dos ciclos orogênicos do Orosiriano/Riaciano e Brasiliano. Dentre várias estruturas peculiares da região, tem-se a junção entre o Sinclinal da Moeda, de direção meridiana e o Homoclinal da Serra do Curral, de direção ENE-WSW. Visando a caracterização desta junção e sua evolução, realizou-se uma campanha de mapeamento estrutural de detalhe da Formação Moeda (escala 1:10.000) além de descrições faciológicas a partir de oito perfis estratigráficos para auxiliar na compreensão da geometria e evolução tectônica desta unidade. Foram identificadas nove fácies sedimentares: quatro fácies conglomeráticas (Gms, Gm, Gt e Gp), três essencialmente areníticas (St, Sp e Sh) e duas predominantemente pelíticas (Fl e Fsc). As seções estratigráficas foram correlacionadas possibilitando o agrupamento das fácies em cinco associações geneticamente relacionadas. As associações de fácies AF1 e AF2 representam sistemas de leques aluviais que evoluíram para planícies fluviais entrelaçadas. A AF 3 está relacionada a um sistema lacustre associado a marinho raso nas porções distais. Por fim, as associações de fácies AF4 e AF5 representam planícies fluviais entrelaçadas encerradas por uma transgressão marinha no estágio final de evolução da bacia. A partir da confecção de uma seção restaurada foi possível interpretar que as AF1, AF2, AF3, e a porção basal da AF4, foram depositadas durante os estágios iniciais do rifteamento continental e as demais associações materializam a transição rifte-margem passiva. Quanto ao arcabouço estrutural, o acamamento descreve os dobramentos evidenciados na região e possui a orientação preferencial de 094/46. É cortado em baixo ângulo pela foliação penetrativa Sn, que disposta segundo o plano axial destas dobras, possui a atitude modal 100/51. A lineação de interseção (Lint) entre S0 e Sn cai sistematicamente para o quadrante E, posicionando-se em 092/48, que corresponde a atitude das charneiras destas estruturas antiformais e sinformais. Associada à foliação Sn têm-se a lineação de estiramento mineral (Lest), cuja orientação preferencial é 100/49. Indicadores cinemáticos a ela associados atestam transporte tectônico sistemático para W. Movimento de mesma natureza foi caracterizado em falha reversa na porção central da área. À luz destes dados, conclui-se que a deformação principal e responsável pela geração dos elementos tectônicos Sn, Lest e Lint, foi uma compressão geral E-W associada a orogenia Brasiliana, que atuou sobre camadas previamente basculadas e provavelmente orientadas na direção ENE-WSW durante o evento Transamazônico. Uma outra geração de estruturas pode ser observada no contato ocidental do Sinclinal Gaivotas com o Complexo Bonfim, que é marcado por uma zona de cisalhamento normal e mergulhante para E. Esta estrutura pode ser relacionada ao colapso orogênico Transamazônico como também pode caracterizar uma movimentação posterior.Item Contribuições sobre a dispersão de minerais ferrosos e evolução morfossedimentar da porção Nordeste do médio curso do rio Paraopeba, borda Oeste do Quadrilátero Ferrífero, MG.(2017) Lopes, Fabrício Antonio; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Mucida, Danielle Piuzana; Costa, Adivane TerezinhaA mineração no Quadrilátero Ferrífero remonta ao século XVII. Essa atividade, apesar de importante para o desenvolvimento regional, é geradora de diversos impactos ambientais negativos, principalmente relacionados aos recursos hídricos. Com o fortalecimento das leis ambientais e consequente rigidez da fiscalização dos empreendimentos, foram elaboradas alternativas para minimizar os referidos impactos. Dentre as alternativas, a construção das barragens de rejeito e bacias de contenção de sedimentos tornou-se uma solução para frear o assoreamento dos cursos fluviais a jusante das cavas de mineração. Entretanto, a forte ascensão da produção do minério de ferro vivenciada nos últimos anos tem ultrapassado a capacidade de retenção dessas, sendo possível inferir que o material excedente esteja alcançando os rios. Este trabalho apresenta dados sobre a dispersão natural e antrópica de minerais ferrosos nos sedimentos aluviais das sub-bacias dos ribeirões Casa Branca e Piedade, importantes afluentes da margem direita do médio rio Paraopeba. Mediante análises composicionais dos sedimentos de assoalho de canais e depósitos aluviais mais antigos foi possível realizar comparações temporais do aporte de minerais ferrosos. Adicionalmente, por meio de levantamentos estratigráficos, estudos de proveniência sedimentar e obtenção de idades de deposição foi possível elucidar importantes informações a respeito da evolução morfossedimentar da área. Dentre os cinco pontos estudados, três apresentaram fácies de canal (Gt) associadas às de fluxos de detritos (Gmm) e fluxo em lençol (Gh). Por meio da análise de proveniência sedimentar das referidas fácies, pelo método U-Pb, foram identificados espectros de idades congruentes com os existentes na literatura para as Formações Moeda e Cauê, sugerindo a serra homônima como área-fonte dos pacotes sedimentares analisados. Estes dados enfraquecem a hipótese de que o conteúdo ferruginoso dos depósitos provenha de porções ferralitizadas da paleomorfologia do Complexo Bonfim. Os dados referentes aos sedimentos do leito atual indicam a mesma proveniência, mostrando que os cursos atuais constituem um análogo encaixado dos paleocanais. As idades de deposição obtidas por luminescência opticamente estimulada e a posição topográfica dos depósitos revelam altas taxas de incisão fluvial. Embora altos, os valores são compatíveis com aqueles encontrados em outros cursos fluviais do Quadrilátero Ferrífero, o que sugere confiabilidade das idades e necessidade de estudos integradores mais aprofundados. Os dados aqui obtidos corroboram a hipótese de que a periferia oriental do Complexo Bonfim tenha sido dominada por um sistema de leques aluviais, cujos resquícios se encontram preservados nos atuais topos de morro. A identificação de fácies de rios entrelaçados inseridas no contexto de leques aluviais foi fundamental para a execução deste trabalho, já que a identificação de terraços na área é comprometida provavelmente pela alta velocidade da incisão fluvial. As análises composicionais das frações cascalho e areia muito grossa apontaram quantidades anômalas de ferro nos sedimentos da atual calha dos rios, o que pode ser atribuído à instalação das mineradoras a montante.Item Avaliação geoquímica ambiental da barragem do ribeirão da Cachoeira, sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Ouro Preto, MG.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Abreu, Adriana Trópia de; Lena, Jorge Carvalho deNo Quadrilátero Ferrífero, barragens são construídas com duas principais finalidades: contenção de efluentes produzidos por mineradoras e geração de energia elétrica para indústrias metalúrgicas. Nesse último grupo está inserida a Barragem do Ribeirão da Cachoeira, construída pela Alcan em 1956. A energia elétrica é usada pela fábrica de alumínio na cidade de Ouro Preto. Pelo norte, a barragem recebe contribuição do rio da Ponte e seus tributários. Pelo sul, ela recebe as águas do ribeirão Santa Rita e do córrego Meira e seus tributários. Na sub-bacia do Ribeirão da Cachoeira várias atividades de subsistência são desenvolvidas. A norte, ao longo do rio da Ponte se observa a presença de mineração de topázio, onde garimpeiros fazem a extração deste mineral usando técnicas rudimentares levando ao aumento da quantidade de material particulado em suspensão na água. Além disso, há atividade de mineração de manganês na região. A sul, se observa a ocorrência de esteatito cuja extração é feita em grande escala. No distrito de Santa Rita de Ouro Preto a pedra sabão é utilizada por muitos moradores para a fabricação de peças de decoração e utensílios e o rejeito produzido nesse trabalho é descartado, sem tratamento prévio, às margens do ribeirão Santa Rita. Como problema adicional, a barragem também recebe esgotos de pequenos distritos (Rodrigo Silva, Itatiaia e Santa Rita de Ouro Preto). Com o objetivo de avaliar os impactos dessas atividades na qualidade da água e do sedimento da Barragem do Ribeirão da Cachoeira, foram realizadas análises químicas em amostras de sedimento e de água. As análises incluíram determinação de alguns parâmetros físico-químicos (temperatura, pH, Eh, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido e turbidez), ânions (HCO3-, SO42- e Cl-) e elementos traços e maiores (Al, As, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sn, Sr, Ti, V e Zn) para as amostras de água e determinação de teores de elementos traços e maiores (Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Sc, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn e Zr) em amostras de sedimentos de fundo com granulometria menor que 63 µm. Além disso, a distribuição dos elementos no sedimento foi determinada através de extração seqüencial para avaliar a disponibilidade de alguns metais e metalóides (As, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Mn, Pb e Zn). Os resultados da análise revelam que o sedimento da porção norte da barragem contém altos teores de Mn, provavelmente, como conseqüência da mineração de Mn. Na porção sul, os sedimentos apresentaram altos teores de Mg, Ni, Cr e V, provavelmente devido às atividades de extração de pedra sabão. A presença desses elementos reflete o conteúdo de talco no sedimento. No sul da barragem é possível distinguir entre a contribuição antropogênica e geogênica à composição do sedimento. Tanto o córrego Meira como o ribeirão Santa Rita carreiam sedimentos provenientes do Complexo Santo Antônio de Pirapetinga com afloramentos de pedra sabão. No entanto, sedimentos próximos ao ribeirão de Santa Rita contêm maiores concentrações desses elementos, provavelmente devido ao descarte dos resíduos das cantareiras. A água da barragem está relativamente livre de metais pesados e traços. O fracionamento dos sedimentos através da técnica da extração seqüencial mostrou que As, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn estão predominantemente associados à fração residual do sedimento e, portanto, dificilmente serão disponibilizados para o meio aquoso. Já os elementos Ba, Mn e Co estão distribuídos em todas as frações estudadas, ou seja, trocável, redutível, oxidável e residual. Esse fato indica que esses elementos podem ser tornar disponíveis com possíveis alterações nas condições físico-químicas da água, tais como: pH, Eh e OD. A distribuição do Pb no sedimento se resume a duas frações: redutível e residual. Isto sugere que este elemento está associado aos óxidos de ferro e manganês, indicando que o Pb pode ser disponibilizado para o meio aquoso numa possível mudança na condição redutora natural como a representada pela introdução de esgoto no recurso hídrico.Item Análise geoquímica de água e de sedimentos afetados por minerações na bacia hidrográfica do rio Conceição, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais - Brasil.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Parra, Ronal Rafael; Roeser, Hubert Mathias PeterPara avaliar as características geoquímicas de água e sedimentos do rio Conceição e determinar a influência de atividades antrópicas nas variações das mesmas, foi realizado um estudo geoquímico ambiental. A área de estudo encontra-se localizada no Município de Santa Bárbara, Estado de Minas Gerais – Brasil. Geologicamente está inserida na porção nordeste do Quadrilátero Ferrífero e é caracterizada pelas unidades litoestratigráficas do Supergrupo Rio das Velhas e do Supergrupo Minas. Este estudo envolveu o monitoramento hidrogeoquímico sazonal de parâmetros físicoquímicos de qualidade da água, como temperatura, pH, Eh, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, turbidez, alcalinidade, sulfato e cloreto; e a quantificação dos elementos Ca, Na, K, Mg, Fe, Mn, Al, As, Cd, Pb, Co, Cu, Cr, Ni, V e Zn na água e sedimentos. Para tal estudo foram coletadas 27 amostras de água, 25 amostras de sedimentos, no verão (julho e setembro de 2004) e no inverno (outubro 2003) ao longo do rio e nos seus principais tributários. Além das amostras de água e sedimentos, foram coletadas nas cabeceiras do rio Conceição, 6 amostras de rocha e 6 de solos (maio de 2004), para estabelecer a correlação entre a mineralogia e a geoquímica das rochas, solos, sedimentos e águas e determinar as fontes dos elementos maiores Al, Fe, Mg, Mn, K e Ca. Os sedimentos apresentaram valores variáveis nas concentrações dos elementos maiores e metais traços. Concentrações elevadas de Zn, Cu e As foram observadas à jusante do rio Conceição, as quais estão relacionadas as atividades de mineração de ouro, isto foi evidenciado nos gráficos de probabilidade normal. Usando os valores de linha de base foi calculado o Índice de Geoacumulação (IGEO), classificando o rio Conceição como praticamente não poluído pelos elementos Cr, Zn e Cu, moderadamente poluído por Pb e fortemente a extremamente poluído por As. A principal fonte litológica responsável pelas concentrações dos elementos determinados nos solos e nos sedimentos são as rochas do Supergrupo Rio das Velhas , para os elementos Al, K, Mg, Cd e Pb, e as rochas do Supergrupo Minas para os elementos Ca, Mg e Fe. Os resultados das analises de água evidenciaram aumento de turbidez, sulfato e cloreto nos pontos localizados nas proximidades dos aglomerados urbanos, sendo atribuídos ao lançamento de esgotos doméstico. Em relação à concentração dos elementos maiores e metais traço na água, cabe destacar que ao longo do rio, essas concentrações estão dentro dos níveis permitidos pela resolução CONAMA 357 (2005) para águas das classes 1 e 2. Somente os pontos C14, C29 e C27, apresentaram concentrações de Fe, Ni, Pb e Cr acima destes padrões, as quais estão relacionadas com as atividades de mineração. A concentração de elementos químicos nos solos, sedimentos e água estão relacionados com as litologias dos Supergrupos Rio das Velhas e Minas, sendo também influenciada pelas atividades antrópicas desenvolvidas na região, como a mineração.